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绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,IGBT)具有开关频率高,导通压降小,驱动电路简单等优势,目前已成为中高压功率开关领域的不二选择。但是由于IGBT本身不具有反向导通的能力,因此在实际应用电路中都为其反向并联快恢复二极管用作续流保护。为降低使用成本,减小二者焊接时产生的寄生电感,人们开始尝试将续流二极管与IGBT通过工艺集成的方法集成在同一芯片上,发展具有逆向导通能力的IGBT芯片(Reverse-Conducting Insulated Gate Bipolar Transistor,RC-IGBT)。目前 RC-IGBT 不能替代传统的IGBT与二极管的模块,原因是其本身还存在许多亟待克服的问题。包括正向导通过程中会产生电压回跳,漂移区电流分布不均匀,以及逆向工作恢复损耗过大。针对正向导通时出现的电压回跳现象,本文提出了一种介质隔离型的新短路区结构。采用Si02槽隔离了场阻止层低电阻电子通道,并结合p柱区所形成的电子势垒增大器件的短路区电阻,通过控制p型柱区的高度,宽度及浓度可有效抑制电压回跳现象。采用此结构可将元胞宽度降低至常规RC-IGBT的1/8,其正向及反向特性都得到改善。针对RC-IGBT在二极管工作状态下恢复性能差,本文提出了沟槽栅快恢复型RC-IGBT结构及其主要工艺流程。通过自隔离的方法,在N+型集电极上方通过离子注入形成间隔的p型区,通过控制p型区间隔Lgap的大小以及p型区浓度和高度可达到消除电压回跳的作用。采用此结构可将元胞宽度降低至常规RC-IGBT的1/10,同时N+集电极上方的间隔区可以减少工作在二极管模式下的电子注入效率,结合缩小的P-base区结构降低二极管模式下的空穴注入,达到快恢复的设计要求,结果表明其反向恢复时间减少30%以上。